Published June 14, 2022 | Version v1
Publication Open

Effects of Diet on the Gut Microbial Communities of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) Across Their Different Life Stages

Description

Nile tilapia ( Oreochromis niloticus ) is one of the most important commercial freshwater fish in China, and dietary transition occurs in their different life stages. The gut microbiota is important to host health. The relationships among the diet, gut microbiota, and development of tilapia are not well known. In the present study, we attempted to understand how diet is associated with microbiota community dynamics during the development of tilapia. The first experiment was performed under standard laboratory feeding operation to determine the effect of diet transition on intestinal microbiota. In the second experiment, tilapia were fed with Artemia or plant-based dry (PBD) food from the fish started feeding to their late juvenile stage (90 days post-fertilization). The results in the first experiment showed that feeding habit transition in juvenile fish had a low effect on the microbiota of the tilapia intestine. In the second experiment, plant-based food negatively affected the survival rate and intestinal development of tilapia. The phylum Planctomycetes was dominant in juvenile fish fed PBD food. The phylum Fusobacteria was dominant in the juvenile fish fed Artemia. At the genus level, Gemmobacter , Pirellula , and Planctomyces , belonging to the phylum Planctomycetes, were significantly abundant in the guts of fish fed the PBD food diet. Cetobacterium of the phylum Fusobacteria was dominant in juvenile fish fed Artemia. Thus, we can conclude that diet types have a great effect on the microbiota of tilapia intestine in their early life stages. The intestinal microflora of tilapia was established in juvenile tilapia, approximately 2 months after hatching. Our results provide useful information for the experimental design of studies on the microbial community of the tilapia gut. We suggest that modulation of gut microbiota of tilapia could be performed in their early life.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

البلطي النيلي ( Oreochromis niloticus ) هو واحد من أهم أسماك المياه العذبة التجارية في الصين، ويحدث التحول الغذائي في مراحل حياتها المختلفة. تعد ميكروبات الأمعاء مهمة لاستضافة الصحة. العلاقات بين النظام الغذائي وميكروبات الأمعاء وتطور البلطي غير معروفة جيدًا. في هذه الدراسة، حاولنا فهم كيفية ارتباط النظام الغذائي بديناميكيات مجتمع الميكروبات أثناء تطور البلطي. تم إجراء التجربة الأولى في إطار عملية التغذية المختبرية القياسية لتحديد تأثير انتقال النظام الغذائي على الميكروبات المعوية. في التجربة الثانية، تم تغذية البلطي بالأرتيميا أو الطعام الجاف النباتي (PBD) من الأسماك التي بدأت تتغذى على مرحلة الأحداث المتأخرة (90 يومًا بعد الإخصاب). أظهرت النتائج في التجربة الأولى أن انتقال عادة التغذية في الأسماك الصغيرة كان له تأثير منخفض على الميكروبات في أمعاء البلطي. في التجربة الثانية، أثر الطعام النباتي سلبًا على معدل البقاء على قيد الحياة والتطور المعوي للبلطي. كانت بلانكتوميسات الشعبة مهيمنة في طعام أسماك اليافعين التي تتغذى على PBD. كانت البكتيريا المغزلية سائدة في الأسماك اليافعة التي تتغذى على الأرتيميا. على مستوى الجنس، كانت الجيموباكتر والبيريلولا والبلانكتوميسيس، التي تنتمي إلى بلانكتوموسيتس الشعبة، وفيرة بشكل كبير في أحشاء الأسماك التي تغذي النظام الغذائي الغذائي PBD. كانت البكتيريا الكيتونية من البكتيريا المغزلية هي السائدة في الأسماك اليافعة التي تتغذى على الأرتيميا. وبالتالي، يمكننا أن نستنتج أن أنواع النظام الغذائي لها تأثير كبير على الميكروبات في أمعاء البلطي في مراحل حياتها المبكرة. تم تأسيس البكتيريا المعوية للبلطي في البلطي اليافع، بعد حوالي شهرين من الفقس. توفر نتائجنا معلومات مفيدة للتصميم التجريبي للدراسات على المجتمع الميكروبي لأمعاء البلطي. نقترح أن تعديل ميكروبات الأمعاء من البلطي يمكن أن يتم في حياتهم المبكرة.

Translated Description (French)

Le tilapia du Nil ( Oreochromis niloticus ) est l'un des poissons d'eau douce commerciaux les plus importants en Chine, et la transition alimentaire se produit à différents stades de leur vie. Le microbiote intestinal est important pour la santé de l'hôte. Les relations entre l'alimentation, le microbiote intestinal et le développement du tilapia ne sont pas bien connues. Dans la présente étude, nous avons tenté de comprendre comment le régime alimentaire est associé à la dynamique de la communauté du microbiote au cours du développement du tilapia. La première expérience a été réalisée dans le cadre d'une opération d'alimentation en laboratoire standard pour déterminer l'effet de la transition alimentaire sur le microbiote intestinal. Dans la deuxième expérience, les tilapias ont été nourris avec de l'artémia ou de la nourriture sèche à base de plantes (PBD) provenant des poissons qui ont commencé à se nourrir jusqu'à leur stade juvénile tardif (90 jours après la fécondation). Les résultats de la première expérience ont montré que la transition des habitudes alimentaires chez les poissons juvéniles avait un faible effet sur le microbiote de l'intestin du tilapia. Dans la deuxième expérience, les aliments à base de plantes ont affecté négativement le taux de survie et le développement intestinal du tilapia. Le phylum Planctomycetes était dominant chez les poissons juvéniles nourris avec de la nourriture PBD. Le phylum Fusobacteria était dominant chez les poissons juvéniles nourris d'Artemia. Au niveau du genre, Gemmobacter , Pirellula et Planctomyces , appartenant au phylum Planctomycetes, étaient significativement abondants dans les intestins des poissons nourris avec le régime alimentaire PBD. Cetobacterium of the phylum Fusobacteria était dominant chez les poissons juvéniles nourris d'Artemia. Ainsi, nous pouvons conclure que les types de régime ont un grand effet sur le microbiote de l'intestin du tilapia dans leurs premiers stades de vie. La microflore intestinale du tilapia a été établie chez le tilapia juvénile, environ 2 mois après l'éclosion. Nos résultats fournissent des informations utiles pour la conception expérimentale d'études sur la communauté microbienne de l'intestin du tilapia. Nous suggérons que la modulation du microbiote intestinal du tilapia pourrait être effectuée en début de vie.

Translated Description (Spanish)

La tilapia del Nilo ( Oreochromis niloticus ) es uno de los peces de agua dulce comerciales más importantes de China, y la transición dietética ocurre en sus diferentes etapas de vida. La microbiota intestinal es importante para la salud del huésped. Las relaciones entre la dieta, la microbiota intestinal y el desarrollo de la tilapia no son bien conocidas. En el presente estudio, intentamos comprender cómo la dieta se asocia con la dinámica de la comunidad de microbiota durante el desarrollo de la tilapia. El primer experimento se realizó en una operación de alimentación de laboratorio estándar para determinar el efecto de la transición de la dieta en la microbiota intestinal. En el segundo experimento, la tilapia se alimentó con Artemia o alimentos secos a base de plantas (PBD) de los peces que comenzaron a alimentarse hasta su etapa juvenil tardía (90 días después de la fertilización). Los resultados del primer experimento mostraron que la transición del hábito de alimentación en peces juveniles tuvo un bajo efecto en la microbiota del intestino de la tilapia. En el segundo experimento, los alimentos de origen vegetal afectaron negativamente la tasa de supervivencia y el desarrollo intestinal de la tilapia. El filo Planctomycetes fue dominante en peces juveniles alimentados con alimentos PBD. El filo Fusobacteria fue dominante en los peces juveniles alimentados con Artemia. A nivel de género, Gemmobacter , Pirellula y Planctomyces , pertenecientes al filo Planctomycetes, fueron significativamente abundantes en las tripas de los peces alimentados con la dieta alimenticia PBD. Cetobacterium del filo Fusobacteria fue dominante en peces juveniles alimentados con Artemia. Por lo tanto, podemos concluir que los tipos de dieta tienen un gran efecto en la microbiota del intestino de tilapia en sus primeras etapas de vida. La microflora intestinal de la tilapia se estableció en la tilapia juvenil, aproximadamente 2 meses después de la eclosión. Nuestros resultados proporcionan información útil para el diseño experimental de estudios sobre la comunidad microbiana del intestino de la tilapia. Sugerimos que la modulación de la microbiota intestinal de la tilapia podría realizarse en sus primeros años de vida.

Files

pdf.pdf

Files (12.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2caa19496d631571d39768b847067b44
12.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار النظام الغذائي على المجتمعات الميكروبية المعوية لبلطي النيل (أوريوكروميس نيلوتيكوس) عبر مراحل حياتها المختلفة
Translated title (French)
Effets de l'alimentation sur les communautés microbiennes intestinales du tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) à travers leurs différentes étapes de vie
Translated title (Spanish)
Efectos de la dieta en las comunidades microbianas intestinales de la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) a lo largo de sus diferentes etapas de vida

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4282922354
DOI
10.3389/fmars.2022.926132

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1004644096
  • https://openalex.org/W1795668487
  • https://openalex.org/W1995659461
  • https://openalex.org/W2005876604
  • https://openalex.org/W2015332978
  • https://openalex.org/W2052748294
  • https://openalex.org/W2056381830
  • https://openalex.org/W2069356613
  • https://openalex.org/W2072970694
  • https://openalex.org/W2075668410
  • https://openalex.org/W2088833470
  • https://openalex.org/W2108687298
  • https://openalex.org/W2115610768
  • https://openalex.org/W2133634871
  • https://openalex.org/W2135361434
  • https://openalex.org/W2147990122
  • https://openalex.org/W2157107905
  • https://openalex.org/W2206648169
  • https://openalex.org/W2413895711
  • https://openalex.org/W2443661180
  • https://openalex.org/W2585863652
  • https://openalex.org/W2783078996
  • https://openalex.org/W2791153163
  • https://openalex.org/W2801700620
  • https://openalex.org/W2891486257
  • https://openalex.org/W2921110024
  • https://openalex.org/W2938015512
  • https://openalex.org/W3042135225
  • https://openalex.org/W3058858696
  • https://openalex.org/W3135502434
  • https://openalex.org/W3155171346
  • https://openalex.org/W3188071411
  • https://openalex.org/W3189986735